SCAMBI GASSOSI
La respirazione,scambio di gas,ha lo scopo di fornire
alle cellule un’adeguata quantità di ossigeno per
soddisfare le necessità metaboliche
• L’ossigeno per poter essere
utilizzato da un organismo deve
essere in soluzione:
Gli organismi acquatici respirano l’ossigeno
disciolto nell’acqua.
Negli organismi terrestri l’ossigeno si
scioglie nelle superfici umide degli organi
respiratori e quindi arriva all’interno
dell’organismo.
• La diffusione da sola nella maggior parte degli
organismi animali,non basta a fornire
un’adeguata quantità di ossigeno.
• Quelli in cui le dimensioni ridotte permettono un
rapporto superficie-volume a vantaggio della
superficie la diffusione può essere sufficiente,
altri invece hanno sviluppato forme che
aumentano la superficie
corporea(platelminti).Cnidari correnti
d’acqua.Anellidi Oligocheti:Lombrichi
• Altri ancora hanno sviluppato organi specifici
che ampliano la superficie deputata agli scambi
gassosi
Il sistema respiratorio
Il sistema respiratorio permette gli scambi di ossigeno e
anidride carbonica tra l’organismo e il suo ambiente
attraverso delle strutture specifiche per l’ambiente acquatico
o per l’ambiente terrestre
Organi per la respirazione in acqua
Branchie interne ed esterne
Vescica natatoria
Organi per la respirazione in ambiente terrestre
Polmoni
Pelle
Negli invertebrati superfici respiratorie di origine
ectodermica
Nei Cordati sono di origine endodermica
Le richieste poste agli organi respiratori variano a seconda
che il mezzo respiratorio sia costituito da acqua o aria: l’acqua
essendo più densa dell’aria, richiede più energia per essere mossa.
Inoltre, la solubilità dei gas è diversa nei due mezzi, quindi la loro
disponibilità è diversa: la quantità di ossigeno disciolta in acqua è
minore di quella atmosferica, e varia in relazione anche alla
temperatura e alla salinità.
Quindi i vertebrati in acqua si trovano spesso in scarsità di ossigeno
e perciò adottano meccanismi integrativi alla respirazione
branchiale.
Anche i vertebrati terrestri possono però trovarsi in condizioni di
scarsità di ossigeno (es. uccelli in alta quota).
In condizioni normali però sia le strutture respiratorie che i
meccanismi respiratori consentiranno ai diversi organismi di
affrontare le proprie esigenze funzionali.
La diffusione dei gas nelle strutture respiratorie
viene favorita
- dalla presenza di un’ampia superficie di contatto tra i
fluidi ambientali (acqua o aria) e sangue
- dalla riduzione dello spessore dell’intercapedine tra i
due fluidi
- dalla realizzazione di un gradiente di diffusione
per i due gas tra ambiente esterno e sangue
Nei primi stadi di sviluppo, gli scambi gassosi si attuano direttamente tra le
cellule e l’ambiente che le circonda; in fasi di sviluppo più avanzato gli
scambi respiratori sono assicurati solitamente da annessi embrionali
(sacco del tuorlo, allantoide o placenta).
Alla nascita l’animale provvede agli scambi respiratori attraverso strutture
specializzate che sono prinipalmente le branchie per gli scambi in ambiente
acquatico e i polmoni per gli scambi in ambiente subaereo.
Altre strutture possono però assumere funzione respiratoria quali:
branchie esterne, la pelle, la vescica natatoria, la mucosa
orofaringea.
In ogni caso poiché gli scambi gassosi avvengono con il sangue è
evidente il ruolo fondamentale del sistema circolatorio sanguigno nel
processo complessivo della respirazione.
Quindi sistema respiratorio e circolatorio sono funzionalmente
integrati nella respirazione
Le branchie negli invertebrati
• Ogni branchia consiste di un asse centrale al
quale sono attaccati,a seconda delle specie
lamelle o filamenti.
• Anellidi policheti presentano estroflessioni
laterali,parapodi,che oltre alla locomozione
possono essere modificate e funzionare come
branchie.
• Crostacei(gamberi e granchi) modifica di alcune
appendici o estroflessioni di esse a funzione
respiratoria.
Le branchie nei vertebrati
• Le branchie esterne solitamente si formano in
larve di pesci e di anfibi e si sviluppano sulla
superficie esterna degli archi faringei
dall’ectoderma prima della formazione delle
branchie interne; sono solitamente strutture
transitorie salvo eccezioni
• sono vascolarizzate da collaterali degli archi
aortici;
Ambystoma
mexicanum
(foto).
BRANCHIE
Le branchie interne originano dalla faringe
attraverso la formazione di tasche branchiali
su cui affacciano le numerose lamelle
branchiali ,di primo e secondo ordine,
luogo di scambio dei gas respiratori.
In stretta relazione con le branchie interne
saranno i vasi arteriosi - archi aortici- che
formeranno i capillari all’interno
delle branchie
In generale, una branchia è formata da lamelle
branchiali, riccamente vascolarizzate ;dalle
lamelle branchiali primarie composte da un sottile
epitelio, si formano numerose
lamelle secondarie parallele che aumentano la
superficie utile per gli scambi gassosi.
Una lamella branchiale è costituita da uno strato
singolo di cellule pavimentose che poggia su una
lamina basale aderente all’endotelio dei capillari
sottostanti.
• Lo spiracolo presenta una valvola ed è un
luogo di ingresso dell’acqua respiratoria
importante in specie che vivono sul fondo
• Nei condroitti l’acqua entra dalla bocca o/e
dallo spiracolo,a faringe dilatata e camere
branchiali chiuse (dai margini liberi dei
setti) , i muscoli branchiomerici spingono
l’acqua nelle branchie,mentre la bocca si
chiude; dopo gli scambi gassosi, l’acqua
esce(es razze)dalle branchie
Le branchie sono un sistema
efficiente di scambio dei gas
respiratori; concorrono
all’eliminazione dei
cataboliti azotati e sono coinvolte nei
meccanismi della regolazione idrosalina
Modalità di scambio dei gas respiratori
nelle lamelle branchiali
L’acqua respiratoria, ricca di ossigeno
fluisce lungo le lamelle in direzione opposta
rispetto a quella del sangue povero di
ossigeno che scorre nelle lamelle;
in questo modo l’acqua mentre scende
cede ossigeno al sangue, che invece
mentre sale si arricchisce di questo gas;
lo scambio dei gas tra sangue ed acqua
avviene con un meccanismo detto in
“controcorrente”.
Le cellule che separano i due fluidi non
compiono alcun lavoro di trasporto e i gas
migrano seguendo semplicemente gradienti
di pressione.
Scambi gassosi in
ambiente subaereo
Scambi gassosi in ambiente
subaereo
• L’ossigeno nell’aria è in proporzioni molto
maggiori rispetto all’acqua.
• negli animali terrestri ,dovendo questi
evitare la perdita d’acqua,i polmoni o le
trachee (superfici umide per gli scambi
gassosi)sono situate in profondità
all’interno del corpo.
• Il passaggio evolutivo dall’ambiente
acquatico a quello terrestre si è verificato
indipendentemente nei vari gruppi per cui
l’adattamento alla condizione”aerea” è stato
risolto in vari modi.
• Il migliore adattamento è quello conseguito dai
Vertebrati con i polmoni e dagli Insetti ed altri
Artropodi con le trachee.
Scambi gassosi in ambiente
subaereo di alcuni invertebrati
• Lombrichi viventi in ambienti umidi,e lo scambio
di gas avviene attraverso la superficie
corporea.
Polmoni e trachee degli invertebrati
• Sono invaginazioni della superficie corporea che
funzionano sfruttando sostanzialmente la semplice
diffusione.
• Polmoni a libro:i gas entrano ed escono,
diffondendo secondo gradiente di
concentrazione,da cavità dove sono alloggiate le
lamelle(a forma di foglia)tra cui circola l’aria.
• In altri invertebrati come i Molluschi polmonati la
respirazione avviene attraverso le pareti
riccamente vascolarizzate della cavità del
mantello che funge da polmone
Trachee
costituiscono l’apparato respiratorio degli insetti
• tubi pieni d’aria che si aprono all’esterno attraverso
fori,spiracoli,posti ai lati di torace e addome. Gli
spiracoli presentano valvole e dispositivi filtranti.
Le trachee penetrano in tutti i tessuti del corpo, sono
irrobustiti da una cuticola strutturata ad ispessimenti a
forma di anelli che ne impediscono lo schiacciamento.Le
trachee continuano con ramificazioni più sottili dette
tracheole.
All’estremità delle tracheole è presente una piccola
quantità di liquido(tracheale) nel quale si sciolgono i
gas
• Le trachee negli insetti costituiscono un
sistema efficientissimo di captazione
dell’ossigeno ; i muscoli delle ali utilizzano
l’ossigeno più velocemente di ogni altro
tessuto.il sistema tracheale permette questa
velocità di scambio in quanto le tracheole
penetrano nelle cellule muscolari arrivando
vicino ai mitocondri dove avviene la respirazione
cellulare.
• Negli insetti più grandi e in particolare volatori
al sistema tracheale si aggiungono i sacchi
aerei che si comprimono ed espandono grazie
all’azione dei muscoli delle ali,aumentando la
quantità d’aria che circola nelle trachee.
Scambi gassosi attraverso la
superficie corporea nei vertebrati
• anfibi,animali a basso metabolismo e viventi in
ambienti umidi,non posseggono polmoni o li
hanno ridotti per cui lo scambio di gas avviene
attraverso la superficie corporea.
• Anfibi: La cute è ricca di ghiandole ed altamente
vascolarizzata. I polmoni non sono molto suddivisi
all'interno, quindi lo scambio di gas non è molto
efficiente, ed essi respirano quasi solo con la pelle che
quindi viene inumidita grazie a delle ghiandole o con
continue immersioni in acqua. Nella famiglia di
salamandre, gli organismi non possiedono polmoni e
respirano unicamente attraverso la pelle.
Polmoni dei Vertebrati
Polmoni di ventilazione
• Probabilmente i polmoni si sono evoluti da
organi accessori di pesci che vivevano in
habitat di acqua dolce sottoposti a periodi di
essiccamento.
• Un esempio può essere quello dei Dipnoi che
hanno una vescica natatoria capace di
funzionare come un polmone utilizzando
l’ossigeno dell’aria I Dipnoi attuali si trovano
nell’emisfero australe nelle acque stagnanti e
povere di ossigeno di pozze e paludi.
Passano così fasi in cui la loro respirazione è
esclusivamente di tipo aerea.
Superclasse
Gnatostomi
Classe
Classe
Condroitti
Classe Classe
Osteoitti Anfibi
Classe Classe
Rettili Uccelli
Mammiferi
Condroitti
Elasmobranchi (Squali e razze) Olocefali (Chimere)
Classe
Osteoitti
Sottoclasse
Brachiotterigi
Sottoclasse
Attinotterigi
Sottoclasse
Dipnoi
Sottoclasse
Classe
Crossopterigi
In gran parte dei
Vertebrati
dalla faringe originano
delle evaginazioni
impari o pari che
portano alla
formazione
rispettivamente della
vescica natatoria o
dei polmoni
Vescica natatoria
Polmoni
La vescica natatoria può mantenere un collegamento con
la faringe,funzionando così anche come struttura
respiratoria (pesci fisostomi)
o perdere il collegamento svolgendo un ruolo quale
organo idrostatico (pesci fisoclisti)
I polmoni mantengono il collegamento con la faringe
attraverso le vie respiratorie
La vescica natatoria è presente nella gran parte
degli Attinopterigi, manca nelle forme strettamente
adattate alla vita di fondo. Manca in tutti i Condroitti
La maggior parte dei pesci ha la vescica natatoria
ad eccezione di alcuni pesci di fondo. La vescica
natatoria è un organo che permette ai pesci di
mantenere una posizione corretta a qualsiasi
profondità. Quando il pesce vuole salire verso la
superficie riempie la sua vescica natatoria con
l'aria, così essendo più leggero sale verso l'alto,
quando invece il pesce vuole scendere verso il
basso fa uscire l' aria dalla vescica natatoria e la
riempie di acqua, in questo modo il pesce pesa di
più e scende verso il basso.
In alcuni pesci questo organo serve anche per
altri scopi, per esempio ad amplificare i suoni
prodotti dal pesce stesso.
I polmoni
Si sviluppano da un abbozzo del pavimento della faringe che
forma due gemme ventrali
Insieme ai polmoni si formano anche le vie respiratorie:
laringe, trachea e
bronchi
↓
polmoni
L’evoluzione dei polmoni dagli Anfibi ai Mammiferi è
caratterizzata da due elementi essenziali:
1)passaggio da strutture sacciformi (Dipnoi e Anfibi) in cui i bronchi
restano sostanzialmente all’esterno,
a strutture parenchimatose (alcuni Rettili, Uccelli e Mammiferi),in cui
i bronchi penetrano all’interno dei polmoni riempiendo la cavità con le
loro ramificazioni
2)per l’ “alveolizzazione” sempre più marcata dell’epitelio polmonare;
I polmoni possono essere
localizzati:
•
nella cavità generale del corpo(pesci,
anfibi)
• in cavità che accolgono solo i polmoni, le
cavità pleuriche(alcuni rettili, uccelli,
mammiferi)Sono avvolti da una
membrana sierosa che costituisce le
pleure
Le vie aeree
Le vie respiratorie che conducono l’aria ai polmoni sono
rappresentate da tratti extra-polmonari (narici, faringe ,laringe,
trachea e bronchi) e poi intra-polmonare (rami dei bronchi,
bronchioli).
Le prime vie aeree sono rappresentate dalle narici che si aprono
nella cavità faringea
L’ apertura della faringe che immette nelle vie aeree è la glottide,(provvista
di epiglottide nei mammiferi).
dalla glottide partono le vie respiratorie inferiori: laringe, trachea e
bronchi
Con la comparsa del palato secondario (alcuni rettili e mammiferi)
le vie alimentare e respiratoria risultano separate
Vie respiratorie
•
•
•
•
•
•
Narici
Faringe(glottide)
Laringe
Trachea
Bronchi
bronchioli
La laringe
In diversi vertebrati rappresenta l’organo della fonazione per la
presenza di corde vocali, pieghe carnose più o meno tese che al
passaggio dell’aria vibrano dando origine ai suoni.
La trachea è il tratto che segue alla laringe, è solitamente sostenuta
da lamine o anelli incompleti cartilaginei;
la sua lunghezza è in relazione alla lunghezza del collo, è particolarmente
lunga in alcuni uccelli.
Negli Uccelli inoltre è presente l’organo della fonazione, la
siringe, situata solitamente nel punto in cui la trachea si biforca per
dare i bronchi.
La trachea si biforca solitamente in due bronchi che a partire
dai
Rettili entrano nel polmone e tendono a formare bronchi sempre
più piccoli (bronchioli).
Negli Anfibi i
bronchi rimangono
all’esterno del
polmone
I polmoni degli Anfibi sono sacciformi con dei
cortissimi bronchi che restano esterni, all’interno del
polmone si formano solo poche pieghe della parete,
rimanendo così un’unica cavità
La ventilazione polmonare negli Anfibi, poiché manca
una gabbia toracica, avviene grazie a variazioni
dell’ampiezza del cavo orale e faringeo per azione dei
muscoli bucco-faringei:
l’aria entra attraverso le narici (a bocca chiusa) e
quindi dalla bocca viene forzata nei polmoni
attraverso ripetuti atti di deglutizione.
L’aria viene quindi emessa a narici e bocca aperta
grazie soprattutto all’elasticità della parete dei polmoni.
Polmoni nei
Rettili
A partire dai rettili le pareti del polmone formano pliche
sempre più numerose e i bronchi penetrano all’interno
della cavità, si formano così polmoni semiparenchimatosi o
parenchimatosi
I polmoni dei Rettili sono variabili sia per struttura sia per la
loro localizzazione.
In gruppi meno evoluti (es Rincocefali) sono piuttosto sacciformi e
localizzati nella cavità pleuroperitoneale;
in altri gruppi si presentano parenchimatosi e localizzati in cavità
distinte, le cavità pleuriche..
Situazioni intermedie possono essere presenti per es.
nei serpenti, in cui solitamente è presente un solo polmone
Nei Rettili, la ventilazione polmonare è in parte determinata dai
muscoli intercostali, che possono abbassare e innalzare le coste e
quindi comprimere e decomprimere i polmoni; anche in questo caso
l’elasticità della parete del polmone è importante durante
l’espirazione per aiutarne lo svuotamento.
Un caso particolare è rappresentato dai Cheloni con corazza, dove
le coste sono fuse con il carapace e la parete addominale ha scarsa
componente muscolare: in questi animali la ventilazione è
determinata soprattutto da contrazioni dei muscoli collegati al cinto
pettorale e alla parete delimitante i visceri che fanno variare il
volume del celoma e quindi l’espansione o la compressione dei
polmoni.
RETTILI
Phylu Subphy
m
lum
CHELONI
Supercl
asse
Clas
s
e
Ordine
Cheloni
• Testuggini e
Tartarughe
Testuggini:abitano le acque dolci o
Coccodr
nelle forme più voluminose i mari
Cord
illi
Gnatost Rett
ad eccezione del periodo
at Verteb
omi
il Rincoce
riproduttivo.
i
rati
i
fali
Tartarughe :esclusivamente terrestri
Squama
I Cheloni di norma erbivori,alcune
ti
specie carnivore
COCCODRILLI
Alligatori,meno aggressivi ,emettono suoni definiti.
Sia i coccodrilli che gli alligatori si trovano nelle regioni calde
dell’Africa,Cina,Indonesia ,India,Australia, Sud America.
RINCOCEFALI : tuatara
SQUAMATI
i lacertiliani
i serpenti
gli anfisbenidi
né lucertole né vermi
forme scavatrici
I polmoni dei mammiferi sono strutture
parenchimatose costituite da alveoli.
L’aria arriva ai polmoni seguendo il percorso: fosse
nasali,coane, faringe, laringe, trachea, bronchi
primari, che entrano nei polmoni per formare l’albero
bronchiale.
Questo è formato da diramazioni all’interno del
polmone dei bronchi che diventano di calibro
sempre più piccolo fino a formare i bronchioli
respiratori che terminano in sacchi alveolari su cui
si affacciano gli alveoli, dove avvengono gli
scambi gassosi.
→
l’arteria bronchiale
porta sangue
ossigenato
al polmone
Vena polmonare
dal polmone
porta sangue
ossigenato al
cuore
→
→
l’arteria polmonare
proveniente dal cuore
porta sangue povero
di ossigeno al polmone
Vascolarizzazione del pol
Nei Mammiferi una nuova struttura il diaframma, si interpone tra
le cavità pleurica e peritoneale.
Il diaframma è un muscolo a forma di cupola che viene attivamente
coinvolto nei meccanismi respiratori: il diaframma è fissato allo sterno e
a delle coste caudali. Quando non è in tensione il diaframma forma una
sorta di cupola , la contrazione muscolare ne appiattisce la convessità.
Nei Mammiferi la ventilazione polmonare è determinata soprattutto
dalla contrazione e dal rilassamento del diaframma, ma anche dei
muscoli della parete addominale e dei muscoli intercostali e
sovracostali. Questi meccanismi determinano:
a) aumento della cavità toracica ed espansione dei polmoni
durante l’ inspirazione
b) riduzione della cavità toracica e compressione dei polmoni
durante l’ espirazione
l’aria entra (inspirazione) ed esce (espirazione) dalle stesse vie
• La struttura dei polmoni degli Ucceli è
abbastanza complessa e peculiare, sono
parenchimatosi tubulari, provvisti di
sacchi aeriferi.
• I polmoni degli uccelli contengono milioni
di piccoli passaggi, chiamati parabronchi,
connessi l'uno con l'altro e che si
suddividono poi nei capillari aeriferi dove
avvengono gli scambi gassosi .
I sacchi aeriferi sono diverticoli dei polmoni; sono
situati fuori dalle cavità pleuriche, si trovano nella
cavità peritoneale e anche all’interno di alcune ossa
(ossa pneumatiche).
• I sacchi aerei posteriori ed anteriori, tipicamente nove,
si espandono durante l'inalazione. immagazzinano l'aria
e si comportano come dei mantici, permettendo ai
polmoni di mantenere un volume costante, grazie all'aria
fresca che costantemente arriva dai sacchi.
• I sacchi aerei compressi o distesi dai movimenti
della gabbia toracica e dai muscoli che funzionano
come mantici aspirano o spremono l’aria e la inviano
alla rete di parabronchi e capillari aeriferi dove
avvengono gli scambi gassosi .
• L'aria, durante l'inspirazione, entra all'interno del corpo
dell'animale attraverso le narici, passando poi nella
trachea. Il 75% supera i polmoni, senza entrarvi, e viene
incanalata direttamente nei sacchi d'aria, che si
estendono dai polmoni e si connettono con le cavità
ossee, che vengono quindi riempite di gas. Il restante
25% di aria inalata, viene invece indirizzato direttamente
nei polmoni.
• Durante l'espirazione, invece, l'aria utilizzata fuoriesce
dai polmoni, mentre quella inutilizzata passa dai sacchi
d'aria ai polmoni.
• Quindi, durante entrambe le fasi della respirazione, i
polmoni di un uccello ricevono costante apporto di aria,
fatto di fondamentale importanza in un'attività
dispendiosa come il volo. Questo meccanismo consente
ad alcune specie di volare ad altezze inimmaginabili,
dove la concentrazione di ossigeno è estremamente
rarefatta.
• gli Uccelli hanno i polmoni più efficienti
tra i tetrapodi in quanto l’aria in entrata
e l’aria in uscita seguono tragitti diversi
equesto flusso unidirezionale fa sì che non
si mescolino mai aria fresca in arrivo e aria
depauperata di ossigeno in uscita.
FINE
La struttura dei polmoni
degli Ucceli è abbastanza complessa e
peculiare, sono parenchimatosi tubulari, provvisti di sacchi
aeriferi.
Nei polmoni degli Uccelli troviamo un ampio sistema bronchiale
formato da rami tutti comunicanti tra di loro
Il bronco primario entra nel polmone –mesobronco- e lo
attraversa in
tutta la sua lunghezza; dal mesobronco si formano i bronchi
secondari dorsali e ventrali
il mesobronco e i bronchi secondari entrano nei sacchi aeriferi ;
dai sacchi aeriferi escono i bronchi ricorrenti
(I bronchi secondari (dorsali e ventrali) sono collegati da
parabronchi)
Dai parabronchi si formano i capillari aeriferi a stretto contatto
con i capillari sanguigni, che sono il luogo di scambio dei gas
I polmoni degli uccelli sono piccoli e compatti, e poco elastici; da
essi originano delle estroflessioni sacciformi i sacchi aeriferi che però non
partecipano agli scambi gassosi ma sono importanti per la meccanica
respiratoria
I sacchi aeriferi sono diverticoli dei polmoni; sono situati fuori dalle
cavità pleuriche, si trovano nella cavità peritoneale e anche
all’interno di alcune ossa (ossa pneumatiche).
La sede degli scambi gassosi sono i capillari aeriferi che decorrono
parallelamente ai capillari sanguigni.
I sacchi aeriferi svolgono un ruolo fondamentale nella ventilazione
polmonare, nella termoregolazione e diminuiscono la densità corporea
alleggerendo il corpo.
I sacchi aerei compressi o distesi dai movimenti
della gabbia toracica e dai muscoli che funzionano come mantici
aspirano o spremono l’aria e la inviano alla rete di parabronchi e
capillari aeriferi dove avvengono gli scambi gassosi .
Transito dell’aria nei polmoni degli
Uccelli: attraverso
1-Bronco primario che entra nel polmone
e diventa
2-Mesobronco che attraversa tutto il
polmone e forma
3-Bronchi secondari che terminano nei
sacchi aeriferi
4-Parabronchi collegano i bronchi
secondari
5- Capillari aeriferi scavati all’interno dei
parabronchi
dove avvengono gli scambi gassosi con i
capillari sanguigni
Tutto il sistema forma una rete
anastomotica in cui il flusso
dell’aria è unidirezionale, in entrata e in
uscita, segue cioè
percorsi diversi
Negli Uccelli la ventilazione polmonare rappresenta una
situazione particolare, per l’importanza che viene assunta
dai sacchi aerei che
, compressi o distesi dai movimenti della gabbia
toracica e dai muscoli che funzionano come mantici
aspirano o
spremono l’aria e la inviano alla rete di parabronchi e
capillari aeriferi dove avvengono gli scambi gassosi .
Durante il volo viene coinvolta soprattutto la muscolatura
delle ali, poiché la gabbia toracica rimane piuttosto rigida.
I sacchi aeriferi posteriori
accumulano aria fresca, proveniente dall’esterno da
inviare ai capillari aeriferi dove avvengono gli scambi
gassosi con i capillari sanguigni
I sacchi aeriferi anteriori
accumulano aria “consumata” proveniente dai capillari
aeriferi da eliminare.
Gli atti respiratori avvengono in 4 tempi
mantici
In azzurro aria “fresca”, in rosso aria “consumata”
Gli Uccelli, per l’ omeotermia e per il volo, per cui è richiesto un grande
lavoro muscolare, hanno bisogno di un altissimo grado di efficienza dei
polmoni.
Dispositivi strutturali e i meccanismi della respirazione fanno sì che
gli Uccelli abbiano in effetti i polmoni più efficienti tra i tetrapodi
in quanto l’aria in entrata e l’aria in uscita seguono tragitti diversi e
questo flusso unidirezionale fa sì che non si mescolino mai aria fresca
in arrivo e aria depauperata di ossigeno in uscita.
Negli Uccelli l’aria fresca che arriva ai sacchi aeriferi viene inviata
attraverso i bronchi ricorrenti ai parabronchi e quindi ai capillari aeriferi
dove avvengono gli scambi
Poiché vi è un flusso unidirezionale e continuo di aria fresca nei
parabronchi
e nei capillari aeriferi, al loro interno non è mai presente aria residua a
differenza di quello che accade negli alveoli dei mammiferi.
Infatti l’aria fresca e quella poco ossigenata seguono vie distinte e separate.
Inoltre il flusso di aria in corrente incrociata rispetto al flusso sanguigno rende più
efficiente i meccanismi di scambio
aria fresca in parte si
mescola con aria residua
